[發明專利]一種低硅球化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201911147588.2
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110760638A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 章禮虎
• 申請（專利權）人: 安徽九華富康冶金材料有限公司
• 主分類號: C21C1/10
• 分類號: C21C1/10
• 代理公司: 12241 天津鉑茂專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張天翔

本發明屬于球墨鑄鐵冶煉領域，尤其是一種低硅球化劑及其制備方法，針對現有的球化劑在生產使用過程中經常會因硅含量較高而影響使用的問題，現提出如下解決方案，包括主料和輔料，所述主料包括石英砂、硼酸、硅鐵和硅石粉，所述輔料包括工業純鎂錠、稀土硅鐵合金和鐵末，所述主料和輔料中各成分按照質量份數采用以下配比：石英砂16?24份、硼酸12?18份、硅鐵22?36份、硅石粉4?8份、工業純鎂錠6?10份、稀土硅鐵合金4?8份、鐵末6?12份。通過將工業純鎂錠作為原料切割為大小均勻的小塊并進行添加，可以使球化后鐵液內硅含量降低，鐵液的化學成分、溫度適應性強，反應平穩，能有效降低球鐵液終硅量，加大了球鐵件孕育范圍，適合球鐵軋輥生產廠家使用。

技術領域

本發明涉及球墨鑄鐵冶煉技術領域，尤其涉及一種低硅球化劑及其制備方法。

背景技術

球墨鑄鐵由于其高強度，高韌性和低價格，在材料市場上占據用藥地位，在球墨鑄鐵生產中球化劑對其性能有著關鍵的作用，如果硅在球化劑中含量較高時，偏析隨著含磷量的增加，對機械性有不良影響，而在含硫量低的情況下會使球墨鑄鐵產生黑斑，也就是鎂、鈰硫化物和氧化物的聚集物，因此低硅球化劑進行多次孕育，用稀土促進鎂合金的球化率和球的圓整度，球化不良使力學性能急劇下降，不能達到相應的指標，其中重要原因就是鎂和稀土量的殘留量不足，生產后的球化劑在生產使用過程中經常會因硅含量較高而影響使用，因此發明一種低硅球化劑及其制備方法很有必要。

發明內容

本發明提出的一種低硅球化劑及其制備方法，解決了球化劑在生產使用過程中經常會因硅含量較高而影響使用的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種低硅球化劑，包括主料和輔料，所述主料包括石英砂、硼酸、硅鐵和硅石粉，所述輔料包括工業純鎂錠、稀土硅鐵合金和鐵末，所述主料和輔料中各成分按照質量份數采用以下配比：石英砂16-24份、硼酸12-18份、硅鐵22-36份、硅石粉4-8份、工業純鎂錠6-10份、稀土硅鐵合金4-8份、鐵末6-12份；

一種低硅球化劑的制備方法包括以下步驟：

步驟一：將加熱爐進行預加熱至680-820℃后保持該溫度5-15min，隨后向加熱爐內添加部分石英砂和硅鐵墊底，添加完成后持續加熱30min；

步驟二：將工業純鎂錠切割為大小均勻的小塊，隨后依次將小塊鎂錠并列加入加熱爐內進行加熱，加熱溫度保持在860-940℃；

步驟三：將剩余的石英砂和硅鐵與硅石粉、稀土硅鐵合金和鐵末進行粉碎并混勻，混勻后均勻添加在加熱爐內，隨后將硼酸添加在加熱爐內并在物料表面鋪放10cm以上厚度鐵板；

步驟四：物料添加完成后密封加熱爐并進行加熱工作，加熱溫度為1600-1800℃，持續加熱4-6h將物料完全熔化后降低溫度為1480-1520℃再繼續加熱2-4h；

步驟五：在氮氣保護下將鐵液進行澆注，將加熱爐內的鐵液依次傳輸至模具中，出鐵時每包鐵液重量為800-1200kg，出鐵速度為10-12kg·^-1；

步驟六：鐵液在模具內球化成型，成型冷卻后將其由模具內取出，并進行篩選，將規格較大的進行破碎為小塊，小塊顆粒進行收集下次回爐熔煉備用，復合規格的為低硅球化劑成品。

優選的，所述步驟一中墊底用石英砂與總石英砂比例為2:3，墊底用硅鐵與總硅鐵比例為2:5。

優選的，所述步驟三中鐵板用于控制球化劑反應速度，所述步驟六中模具由10cm以上厚度鋼板制成。

優選的，所述步驟四中溫度增加至1600-1800℃過程中以160℃/h進行升溫，溫度降低至1480-1520℃以60℃/h進行降溫。

優選的，所述步驟五中澆注工作需要在10-15min內完成。